分析 (1)对物体进行受力分析,由牛顿第二定律求得加速度,进而求得物体运动位移,然后根据功的定义式求解各力做的功;
(2)由匀变速运动规律求得4s末的速度,然后由瞬时功率的定义式求解瞬时功率,平均功率由(1)中F做的功来求解.
解答 解:(1)摩擦力f=μ(mg-Fsinα)=3.5N,物体受到的合外力F合=Fcosα-f=0.5N,那么,物体的加速度a=0.5m/s2,在4s内的位移$s=\frac{1}{2}a{t}^{2}=4m$;
所以,由功的定义式可得:拉力在4s内做的功WF=Fscosα=16J,摩擦力在4s内做的功Wf=-fs=-14J,地面对物体的支持力在4s内做的功为零;
(2)物体在4s末的速度v=at=2m/s,那么,拉力在4s末的功率P=Fvcosα=8W;拉力在4s内的平均功率$\overline{P}=\frac{{W}_{F}}{t}=4W$;
答:(1)拉力、摩擦力、地面对物体的支持力在4s内做的功分别为16J,-14J,0;
(2)拉力在4s末的功率和4s内的平均功率分别为8W,4W.
点评 经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1:1 | B. | 2:1 | C. | 2:3 | D. | 1:2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 当物体向左运动时,F对物体做负功 | |
B. | 无论物体沿水平地面向什么方向运动,它受到的摩擦力都对物体做负功 | |
C. | 当物体做加速运动时,F必做正功 | |
D. | 当物体做减速运动时,F必做负功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物块B的初速度大小为4m/s,方向向左 | |
B. | A与B间的动摩擦因数为0.2 | |
C. | 木板A的初速度大小为1m/s,方向向右 | |
D. | 0-4.5s过程中A与B间的摩擦产生的热量为3J |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 2($\sqrt{2}$-1)cm | B. | ($\sqrt{2}$-1)cm | C. | $\sqrt{2}$cm | D. | 1 cm |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物块向右匀速运动时,绳中的张力等于Mg | |
B. | 小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F | |
C. | 物块上升的最大高度为$\frac{{2{v^2}}}{g}$ | |
D. | 速度v不能超过$\sqrt{\frac{(2F-Mg)L}{M}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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